減速箱箱體加工工藝及夾具設(shè)計(jì)

摘要零件的工藝編制，在機(jī)械加工中占有非常重要的地位，零件工藝編制得合不合理，這直接關(guān)系到零件最終能否達(dá)到質(zhì)量要求；夾具的設(shè)計(jì)也是不可缺少的一部分，它關(guān)系到能否提高其加工效率的問題。因此這兩者在機(jī)械加工行業(yè)中是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。本次設(shè)計(jì)是在學(xué)完機(jī)械制圖II、口機(jī)械設(shè)計(jì) 、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械制造裝備等專業(yè)課后，掌握了一定的專業(yè)知識(shí)。把所學(xué)的理論知識(shí)綜合地運(yùn)用在實(shí)際工藝、夾具設(shè)計(jì)中。本次設(shè)計(jì)的是減速箱箱體上的孔6-013锪平030的加工工藝以及夾具的設(shè)計(jì)，在編制加工工藝時(shí)，要考慮到孔的各項(xiàng)精度以及形狀與位置公差等。在設(shè)計(jì)加工孔6-013锪平030的專用夾具時(shí)，以箱體底面為基準(zhǔn)，通過'C”形鉗將箱蓋和箱座聯(lián)結(jié)，并以定位銷將其定位。為了縮短輔助時(shí)間，采用了可換鉆套,鉆模板左端采用一鉸鏈?zhǔn)蛊浞D(zhuǎn),右端也用鉸鏈和一開口墊圈,用螺母進(jìn)行聯(lián)結(jié)。這樣能很快將箱體放入夾具體上,減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，大大提高生產(chǎn)率，提高效益。關(guān)鍵詞：工藝、基準(zhǔn)、輔助時(shí)間、定位、形位公差。ABSTRACTThecraftestablishmentofthecomponents,holdstheveryimportantstatusinthemachine-finishing,.whetherthecomponentscraftestablishesarereasonableornothaveadirectrelationtothecomponentstoachievethefinalqualityrequirement;Thejig'sdesignisalsoanessentialpart.itrelatetowhtheritwillimproveitsprocessingefficiencyornot.thereforethesetwointhemachine-finishingprofessionaretheveryimportantlink.Thisdesigniscomprehensiveapplythecrafttheoryandthepracticeknowledgewelearnedtotheactualcraftandthejigdesignafterstudiedsomespecializedknowledgeaboutthemachinemanufacturetechnology,themechanicaldrawing,themachinemanufactureequipmentsdesignandsoon。Thisdesignisabouttheprocessingscraftofthe6-13apertureonthedeceleratorboxbodyandthejig'sdesign,theaperturehasaveryhighprocessingcraftrequirementwhenprocessingit,soduringestablishtheprocessingcraft,wemustconsidereveryprecisionoftheaperture,theshape,theLocationtoleranceandsoon。Whendesignthespecialclampoftheaperture6-13 ,taketheboxbodybottomsurfaceasabenchmark,combinethelidoftheboxandthepedestaloftheboxwiththe“c”typepliers,andlocalizedwithpositioningpin.Inordertoreducetheassistanttime,usethechangeabledrillsheath,ontheleftofthedrilltemplateweuseagemeltoturnit,alsouesagemelandaopengasketontherightside,andcombinedwiththenut.asthisitwillquicklyputtheboxbodyontotheclampbody,reducethelabourintensity,greatlyimprovetheproductivityandthebenefit.Keywords:Craft,benchmark,assistanttime,,orientation,shapepositiontolerance目錄TOC\o"1-5"\h\z中文摘要 I英文摘要 II\o"CurrentDocument"前言 1\o"CurrentDocument"第1章 零件的分析 1\o"CurrentDocument"零件的作用 1\o"CurrentDocument"零件的工藝分析 1\o"CurrentDocument"第2章 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 2\o"CurrentDocument"確定毛坯的制造形式 2基準(zhǔn)的選擇 22.2.1粗基準(zhǔn)的選擇 22.2.2精基準(zhǔn)的選擇 2制定工藝路線 2機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯的確定 52.3.2確定切削用量及基本工時(shí) 6第3章專用夾具的設(shè)計(jì) 15\o"CurrentDocument"問題的指出 15\o"CurrentDocument"夾具的設(shè)計(jì) 153.2.1定位基準(zhǔn)的選擇 153.2.2切削力及夾緊力的計(jì)算 153.2.3定位誤差的分析 163.2.4夾具安裝及操作的簡(jiǎn)要說明 16夾具的設(shè)計(jì) 17第4章結(jié)論 24參考文獻(xiàn) 26\o"CurrentDocument"致謝 27前言就目前而言“復(fù)合、高速、智能、精密、環(huán)?！币殉蔀楫?dāng)今機(jī)床工業(yè)技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)。其中，高速加工可以有效地提高機(jī)床的加工效率、縮短工件的加工周期。這就要求機(jī)床主軸及其相關(guān)部件要適應(yīng)高速加工的需求?；瑒?dòng)軸承在彈性流體力學(xué)潤滑理論的研究，流體動(dòng)壓滑動(dòng)軸承油膜剛度阻尼特性測(cè)定方法的研究、鐵譜技術(shù)研究和電磁鐵譜儀、論摩擦學(xué)數(shù)據(jù)庫、固體變形等因素對(duì)滑動(dòng)軸承流體動(dòng)力潤滑的影響、具有非線性油膜力的滑動(dòng)軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動(dòng)特性研究等等方面有了更進(jìn)一步的發(fā)展。減速箱箱體起著支持和固定軸系零件,保證軸系運(yùn)轉(zhuǎn)精度、良好潤滑及可靠密封等重要作用。箱體多采用剖分式結(jié)構(gòu)，剖分面一般通過軸心線。在重型立式減速器中，為便于制造、安裝和運(yùn)輸，也可以多個(gè)采用剖分面。在設(shè)計(jì)此裝配工作圖時(shí)要綜合考慮工作要求、材料、強(qiáng)度、剛度、磨損、加工、裝拆、調(diào)整、潤滑和維護(hù)以及經(jīng)濟(jì)性諸因素并要用足夠的視圖表達(dá)清楚。本次設(shè)計(jì)是對(duì)減速箱箱體上6-13孔加工專用夾具及工藝編制，其設(shè)計(jì)的目的在于回顧自己大學(xué)四年所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，提高自身的專業(yè)知識(shí)的理論水平，在工作之前就有一次自己獨(dú)自搞一個(gè)題目的鍛煉，從中提高自己分析問題、解決問題的能力，為以后工作打下一定的基礎(chǔ)。第一章零件的分析零件的作用減速器箱體起著支持和固定軸系零件,保證軸系運(yùn)轉(zhuǎn)精度和良好潤滑及可靠密封等重要作用。箱體多采用剖分式結(jié)構(gòu),剖分面一般通過軸心線.在重型立式減速器中,為了便于制造和安裝及運(yùn)輸,也可采用多個(gè)剖分面。零件的工藝分析減速箱箱體有幾組加工表面，并有一定位置要求.其中尺寸要求較高的有：分述如下：以屮100+0.035和屮80+0.030兩孔為中心的加工表面：00這一組加工表面包括：屮100+0.035和屮80+0.030兩孔及其倒角，尺寸為 196與00屮100+0.035和屮80+0.030兩孔相垂直的前后兩平面，還有在這前后兩平面上總共有24個(gè)M800的螺孔。其中，主要加工表面為屮100+0.035和申80+0.030兩孔。00以尺寸426為中心的加工表面這一組加工表面包括：銑削426x196平面，左端2-屮11锪平屮24兩孔,2-錐銷孔屮8。這些加工表面之間有著一定的位置要求，主要是：（1） 尺寸為屮100+0.035孔兩處軸心線同軸度為屮0.025,同柱度為0.010。0（2） 尺寸為屮80+0.030孔兩處軸心線同軸度為屮0.025且與屮100+0.035軸心線的平行00度公差為0.025。（3） 屮100+0.035和屮80+0.030兩孔端面上的螺孔M8分別有位置度要求:要求最大實(shí)體00要求為屮0.4，兩端面與屮80+0.030孔軸心線有垂直度公差為0.10。0（4） 426x196的平面度要求0.025。由上面分析可知，加工時(shí)應(yīng)先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準(zhǔn)加工另外一組。第二章工藝規(guī)程設(shè)計(jì)確定毛坯的制造形式零件材料為灰鑄鐵（HT150或HT200）制成。鑄件易切削，抗壓性能好，并具有一定的吸振性，但其彈性模量E較小，剛性較差，故在重型減速器中，常用鑄鋼（ZG200—400或ZG230—450）箱體。在一般情況下，生產(chǎn)批量超過3?4件，采用鑄件就比較經(jīng)濟(jì)。由于零件產(chǎn)量為4000件/年，屬于大批量生產(chǎn)，故選擇鑄造毛坯（低壓鑄造）。這對(duì)提高生產(chǎn)率、保證加工質(zhì)量也是有利的?；鶞?zhǔn)的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，是生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取工件底面作為粗基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算，此處不再重復(fù)。制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。同時(shí)箱體應(yīng)有足夠的風(fēng)度、可靠的密封及便于傳動(dòng)件潤滑和散熱、箱體應(yīng)有良好的結(jié)構(gòu)工藝性、箱體形狀應(yīng)力求勻稱和美觀。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降，提高生產(chǎn)率、保證加工質(zhì)量、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。工藝路線方案一：工序一熱處理,人工時(shí)效工序二按圖紙尺寸,檢查加工余量,并劃中心十字線,剖分線,端面線,頂上斜方孔平面線等工序三箱座：留余量粗刨剖分面426x196;屮100+0.035和屮80+omo孔端面；箱蓋頂上00斜方孔100*90平面,粗精刨底平面到尺寸箱蓋:留余量粗銑剖分面;銑箱蓋頂上斜方孔平面工序四 分別劃箱座,箱蓋上6-屮13,6-屮17,M16x1.5,M12-7H和各螺釘孔及兩銷釘孔中心線工序五 箱座:鉆底平面6-屮17,M16x1.5,M12-7H及锪平面和攻螺紋工序六 鉆6-屮13锪平屮30,并锪平各孔上下平面工序七 鉆斜方孔平面上4-屮6孔并攻絲M6-7H工序八留余量，分別精刨箱座和仃蓋剖分面426x196;屮100+0.035和屮80+0.030孔端面;00箱蓋頂上斜方孔100x90平面；底面368x190工序九 鉆,鉸銷孔,并打入定位銷工序十劃屮100+0.035和屮80+0.030兩孔端面螺孔線00工序^一鉆屮100+0.035和屮80+0.030兩孔端面螺孔，并攻絲M8-7H00工序十二劃申100+0.035和申80+0.030兩孔中心線00工序十三精,細(xì)鏜各軸承孔屮100+0.035和屮80+0.030兩孔及锪端面00工序十四檢驗(yàn)工藝路線方案二工序一熱處理,人工時(shí)效工序二按圖紙尺寸,檢查加工余量,并劃中心十字線,剖分線,端面線,頂上斜方孔平面線等工序三 分別劃箱座,箱蓋上6-屮13,6-屮17,M16x1.5,M12-7H和各螺釘孔及兩銷釘孔中心線工序四 箱座:鉆底平面6-屮17,M16x1.5,M12-7H及锪平面和攻螺紋工序五箱座：留余量粗刨剖分面426x196;屮100+0.035和屮80+0.030孔端面；箱蓋頂上00斜方孔100x90平面,粗精刨底平面到尺寸箱蓋:留余量粗銑剖分面;銑箱蓋頂上斜方孔平面工序六 鉆6-屮13锪平屮30,并锪平各孔上下平面工序七 鉆斜方孔平面上4-屮6孔并攻絲M6-7H工序八留余量，分別精刨箱座和仃蓋剖分面426x196;屮100+0.035和屮80+0.030孔端面;00箱蓋頂上斜方孔100x90平面；底面368x190工序九 鉆,鉸銷孔,并打入定位銷工序十劃屮100+0.035和屮80+0.030兩孔中心線00工序^一精,細(xì)鏜各軸承孔屮100+0.035和屮80+0.030兩孔及锪端面00工序十二劃屮100+0.035和屮80+0.030兩孔端面螺孔線00工序十三鉆屮100+0.035和屮80+0.030兩孔端面螺孔，并攻絲M8-7H00工序十四檢驗(yàn)工藝路線方案的比較與最終工藝路線方案如下：兩種工藝路線方案的工序是一樣，只是加工順序不一樣。在第一個(gè)方案中，是先銑426x196平面，然后以此為基準(zhǔn)在保證箱蓋與箱座配合的情況下來鉆M8-7H深15螺孔和鏜屮100+0.035和屮80+0.030兩孔.對(duì)鏜這兩孔的位置精度都得以保證,并且定位及裝夾等都00比較方便?方案二卻相反,是先鉆M8-7H深15和先鏜屮100+0.035和屮80+0.030兩孔再來銑00426x196這平面.這樣的話對(duì)加工M8-7H深15螺孔和鏜屮100+0.035和申80+0.030兩孔的位00置精度就難以保證.以上兩方案都是先加工M8-7H深15螺孔和鏜屮100+0.035和屮80+0.03000兩孔再銑屮100+0.035和屮80+0.030兩孔的端平面，這也影響屮100+0.035和屮80+0.030兩孔的0000軸心線與此平面的垂直度.對(duì)于整個(gè)加工工藝路線看來,以上兩種加工方案大致看來都是合理的.但是通過仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求以及可能采取的加工手段之后,就會(huì)發(fā)現(xiàn)仍有問題.因此,最后的加工工藝路線方案如表2.3-1。表2.3-1加工工藝路線序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1熱處理人工時(shí)效2劃線按圖紙尺寸,檢查加工余量，并劃中心十字線,剖分線，端面線,頂上斜方孔平面線等劃線平臺(tái)3粗刨箱座:留余量粗刨剖分面426x196;箱蓋頂上斜方孔100x90平面;底面368x190,粗精刨底平面到尺寸龍門刨床4粗刨箱蓋:留余量粗刨剖分面;刨箱蓋頂上斜方孔平面龍門刨床5劃線分別劃箱座,箱蓋上M16x1.5,M12-7H和各螺釘孔及兩銷釘孔中心線劃線平臺(tái)6鉆箱座:鉆底平面6-Q17,M16x1.5,M12-7H及锪平面和攻螺紋搖臂鉆床7鉆鉆斜方孔平面上4-Q6孔并攻絲M6-7H搖臂鉆床8鉆將箱座和箱蓋組裝在一起,并用螺栓固緊,按箱蓋上已劃好的兩銷孔線鉆，鉸銷孔,并打入定位銷搖臂鉆床9鉆鉆6-Q13锪平Q30,并锪平各孔上下平面搖臂鉆床10精刨留余量,分別精刨箱座和仃蓋剖分面 426x196;箱蓋頂上斜方孔100x90平面龍門刨床11精細(xì)刨寬刀分別精細(xì)刨箱座和箱蓋剖分面 426x196;箱蓋頂上斜方孔100x90平面，達(dá)到要求的精度和粗糙度龍門刨床12劃線劃Q100+0-035和（p80+0-030兩孔中心線,各軸承線及孔端面線1 1 o劃線平臺(tái)13鏜孔00精,細(xì)鏜各軸承孔p100+0-035和p80+0-030兩孔及锪端面金剛鏜床14劃線 0 0 劃P100+0-035和p80+0-030兩孔端面螺孔線劃線平臺(tái)15鉆U U鉆p100+0-035和p80+0-030兩孔端面螺孔，并攻絲M8-7H搖臂鉆床16銃油槽00拆開后銃箱座各油槽龍門銃床17檢驗(yàn)成對(duì)裝好后,總檢驗(yàn)2.3.1機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定減速箱箱體零件材料為HT150，硬度為137-205HBS,生產(chǎn)類型為大批量，采用鑄造毛坯。據(jù)以上原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：屮100+0.035和申80+0.030孔端面00查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-5,確定加工余量等級(jí)，灰鑄鐵：CT:7~9（選IT9）;MA:F.再查表2.2-4.查得規(guī)定余量值為:3.5。故鑄造尺寸為:196+3.5+3.5=203。426X196平面查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-5,確定加工余量等級(jí)，灰鑄鐵：CT:7~9（選IT9）;MA:F.再查表2.2-4.查得規(guī)定余量值為:4.5。底面368X190查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-5,確定加工余量等級(jí)，灰鑄鐵：CT:7~9（選IT9）;MA:F.再查表2.2-4.查得規(guī)定余量值為：4.5.故鑄造尺寸為：170+4.5=174.5。箱蓋頂上斜方孔100*90平面查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-5,確定加工余量等級(jí)，灰鑄鐵：CT:7~9（選IT9）;MA:F.再查表2.2-4.查得規(guī)定余量值為：2.5。屮100+0.035孔0查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表（2.3-8）,鉆：第一次30,第二次80.0;（用車刀鏜以后99.3）粗鉸：99.8;精鉸：100至尺寸。屮80+0.030孔0查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表（2.3-8）,鉆：第一次30,第二次75.0;（用車刀鏜以后75.5）擴(kuò)孔鉆：79.5;粗鉸：99.8;精鉸：80至尺寸。6-屮13锪平屮30和6-屮17锪平屮30和2-屮11锪平屮24一次鉆削加工完成。螺孔3-M6-7H和M10-7H—次加工完成。

確立切削用量及基本工時(shí)工序一 熱處理,人工時(shí)效工序二 按圖紙尺寸,檢查加工余量,并劃中心十字線,剖分線,端面線,頂上斜方孔平面線等工序三箱座：留余量粗刨剖分面426x196;粗精刨底平面到尺寸工零件材料：HT150 鑄件機(jī)床選用：因床身是較大零件，故選用龍門刨床，型號(hào)為B2010A刀具選用：選用YG8刨刀，刀桿尺寸bXh為20X301、 切削用量的選擇：查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—32可知，取相應(yīng)的切削用量如下：切削深度a二1.5mmp進(jìn)給量f=1.8mm/r切削速度v=45m/s2、 計(jì)算切削時(shí)間：查《機(jī)械制造工藝、金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表1.4—11可知：T=— (2-1)(2-2)(2-3)(2-4)L—B+1+1+1(2-2)(2-3)(2-4)123lOOOvL(1+K)縱L—1+兀+兀縱12查表1.4—10，取1—5 K=0.4--0.75 1—3——532所以有：L=426+3+4=433mmn=1000x45/[433(1+0.6)]=65r/min縱雙T1=L/(fxn)=(197+3+4)/(1.8x65)=1.74min因?yàn)槭桥傧渖w和箱座兩相同平面,所以:T=T=L/(fxn)==1.74min21所以，總切削時(shí)間T=T+T=3.48min12工序四箱蓋:留余量粗刨剖分面;刨箱蓋頂上斜方孔平面工序五劃線工序六 箱座:鉆底平面6?17及锪平面1．加工條件材料為HT150,硬度為137~205HBS,Ob=175/Mpa(《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手b冊(cè)》）2—3工藝要求:孔徑d=17mm,孔深20mm,通孔,粗糙度要求為Rz50.選用鉆床型號(hào)為Z3025型搖臂鉆床.（查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》）表4.2-12和4.2-13主軸轉(zhuǎn)速:5080 125200250 315 400500630 1000 1600 2500進(jìn)給量: 0.050.080.120.16 0.2 0.250.30.40.5 0.63 1.00 1.602．選擇鉆頭：查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.1,選用高速鋼麻花鉆鉆削,麻花鉆直徑為d=17mm.0鉆頭幾何形狀為：雙錐修磨橫刃，后角a=11°,二重刃長度b￡=3.5mm，橫刃長b=2mm，弧面長度l=4mm,o棱帶長度l=1.5mm2申=120°a=10°B=30103．選擇切削用量:1）決定進(jìn)給量f：按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)（《切削手冊(cè)》表2—7）,因?yàn)椴牧蠟镠T150,硬度為137~205HBS,o=175/Mpa,d=17mm時(shí)，所以f=0.70~0.86mm/r。b 0由于I'd=2°^17=1.17〈&所以f=0.70 0.86mm/r。2）按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量:根據(jù)（《切削手冊(cè)》表2—8），材料為HT150,硬度為137--205HBd=17mm，鉆頭強(qiáng)0度允許的進(jìn)給量是f=1.45（或1.75）mm/r從以上三個(gè)進(jìn)給量比較可以看出,受限制的進(jìn)給量是工藝要求,其值為f=0.70--0.86mm/r根據(jù)Z3025鉆床說明書，選擇f=1.00mm/r,由于是加工通孔，為了避免孔即將鉆穿時(shí)鉆頭容易折斷,故在孔即將鉆穿的時(shí)候停止自動(dòng)進(jìn)給采用手動(dòng)進(jìn)給.機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度也可根據(jù)初步確定的進(jìn)給量查出軸向力在進(jìn)行比較來校驗(yàn)。由（《切削手冊(cè)》表2—19）可以查出鉆孔時(shí)的軸向力，軸向力F=7260Nf軸向力的修正系數(shù)為1.0（或0.85），故J=7260N.根據(jù)Z3025鉆床說明書,機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力F遠(yuǎn)大于F,由于F<m f fF校驗(yàn)成功.故f=1.00mm/r可用.m（1）決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命:查（《切削手冊(cè)》表2—12）,當(dāng)d=17mm時(shí),鉆頭后刀面最大磨損量0.5--0.8mm.0壽命T=60min（2）決定切削速度:查（《切削手冊(cè)》表2—15）,由于材料是HT150,硬度是硬度為137?205HB，進(jìn)給量f=0.81mm/r,d=17mm,.所以取切削速度V=20m/min0c查（《切削手冊(cè)》）切削速度的修正系數(shù)為：K=1.0K=1.36K=1.0TVMVtvKxv=1.0K二0.75故v二20x1x1.36x1x1x0.75二20.49m/min1v cn二1000v二（1000x20.49）/（3.14x17）二383.85r/mins 兀d0根據(jù)Z3025鉆床的實(shí)際鉆速,可以考慮選擇n=400r/min.這個(gè)轉(zhuǎn)速基本與計(jì)算轉(zhuǎn)相符合,s對(duì)麻花鉆,以及其他方面的影響會(huì)比較小,所以可以直接采用（3）檢驗(yàn)機(jī)床的扭矩及功率根據(jù)（《切削手冊(cè)》表2—21），當(dāng)f=1.00mm/r,d<17.5mm時(shí),M=61.8N.m.扭0t矩的修正系數(shù)為1（或0.85）,故M=61.8N.mc根據(jù)（《切削手冊(cè)》表2—23）,和以上已經(jīng)的出的相關(guān)數(shù)據(jù)可以查出,高速鋼鉆頭鉆灰鑄鐵的時(shí)候消耗的功率為P=1.1C根據(jù)Z525鉆床說明書,P遠(yuǎn)大于P.EC由于M<M，P<P，故選擇的切削用量可用，即f=1.00mm/r,n=n=400r/min,cmcE sV=20.49m/min.c計(jì)算基本工時(shí)t=— （2-5）mnfL=l+y+A，入切量及超切量（查《切削手冊(cè)》表2--29）y+A=8mm。故L

t=

mL

t=

mnf20+8400x1.00=0.07min因?yàn)槭?個(gè)同直徑的孔所以t=0.07x6=0.42minm工序七鉆斜方孔平面上4-屮6孔并攻絲M6-7H1．加工條件材料為HT150,硬度為137—205HBS,ox=175/Mpa（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手b冊(cè)》）2—3工藝要求:孔徑d=6mm,孔深13mm,通孔.選用鉆床型號(hào)為Z3025型搖臂鉆床.（查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》）表4.2-12主軸轉(zhuǎn)速:5080125200250 315 4005006301000 1600 2500進(jìn)給量:0.050.080.120.16 0.2 0.250.30.40.5 0.63 1.00 1.602．選擇鉆頭：查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.1,選用高速鋼麻花鉆鉆削,麻花鉆直徑為d=6mm.0鉆頭幾何形狀為：雙錐修磨橫刃，后角a=16°,2申二120°,a二10°,0二30o03．選擇切削用量:1）決定進(jìn)給量f：1）按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)（《切削手冊(cè)》表2--7）,因?yàn)椴牧蠟镠T150,硬度為137—205HBS,o=175/Mpa,d=6mm時(shí)，所以f=0.27—0.33mm/r。b 0由于'd—86—1.3<8,故f=0.27—0.33mm/r。2）按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量:根據(jù)（《切削手冊(cè)》表2—8），材料為HT150,硬度為137--205HBd=6mm，鉆頭強(qiáng)0度允許的進(jìn)給量是f=0.72mm/r從以上進(jìn)給量比較可以看出,受限制的進(jìn)給量是工藝要求,其值為f=0.27--0.33mm/r根據(jù)Z3025鉆床說明書，選擇f=0.3mm/r,由于是加工通孔，為了避免孔即將鉆穿時(shí)鉆頭容易折斷,故在孔即將鉆穿的時(shí)候停止自動(dòng)進(jìn)給采用手動(dòng)進(jìn)給.機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度也可根據(jù)初步確定的進(jìn)給量查出軸向力在進(jìn)行比較來校驗(yàn)。由（《切削手冊(cè)》表2—19）可以查出鉆孔時(shí)的軸向力，當(dāng)f=0.33mm/r,d>12時(shí)，軸向0力F=2110Nf軸向力的修正系數(shù)為1.0（或0.85），故Ff=2110N.根據(jù)Z3025鉆床說明書,機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力為F遠(yuǎn)大于Ff,由于mfFf<F校驗(yàn)成功.故f=0.3mm/r可用.fm（1） 決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命:查（《切削手冊(cè)》表2—12）,當(dāng)d=6mm時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損量0.5—0.8mm.壽0命T=35min（2） 決定切削速度:查（《切削手冊(cè)》表2—15）,由于材料是HT150,硬度是硬度為137~205HB，進(jìn)給量f=0.3mm/r,d=6mm,.所以取切削速度V=22m/min0c查（《切削手冊(cè)》）切削速度的修正系數(shù)為:K—1.09K—1.36K—1.0TVMVtvKxv=1.0K=0.75故v二22x1.09xl.36xlx1x0.75二24.46m/min1v cn=1000v=（1000x24.46）/（3.14x6）=1298r/mins 兀d0根據(jù)Z3025鉆床的實(shí)際鉆速,可以考慮選擇n=1600r/min?這個(gè)轉(zhuǎn)速基本與計(jì)算轉(zhuǎn)s相符合,對(duì)麻花鉆,以及其他方面的影響會(huì)比較小,所以可以直接采用（3）檢驗(yàn)機(jī)床的扭矩及功率根據(jù)（《切削手冊(cè)》表2—21）M=10.49N.mt扭矩的修正系數(shù)為1,故M二10.49N.mc根據(jù)（《切削手冊(cè)》表2—23）,和以上已經(jīng)的出的相關(guān)數(shù)據(jù)可以查出,高速鋼鉆頭鉆灰鑄鐵的時(shí)候消耗的功率為P=1KW.C根據(jù)Z525鉆床說明書,PE遠(yuǎn)大于P?EC由于M<M，P<P，故選擇的切削用量可用，即f=0.3mm/r,n=n=1600r/min,cmcE sV=24.46m/min.c4．計(jì)算基本工時(shí)t=— （2-6）mnfL=l+y+A，入切量及超切量（查《切削手冊(cè)》表2--29）y+A=0mm。故L13t= = =0.027minmnf1600x0.3因?yàn)槭?個(gè)同直徑的孔所以t=0.027x4=0.108minm工序八鉆銷孔工序九鉆6-屮13锪平屮301．加工條件材料為HT150,硬度為137-205HBS,ox=175/Mpa（查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手b冊(cè)》）2—3工藝要求:孔徑d=13mm,孔深112mm,通孔,粗糙度要求為Rz50.選用鉆床型號(hào)為Z3025型.（查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》）表4.2-12和4.2-13主軸轉(zhuǎn)速:5080 125 200250 315 400500630 1000 1600 2500進(jìn)給量: 0.05 0.080.120.16 0.2 0.25 0.3 0.40.5 0.63 1.00 1.602．選擇鉆頭：查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.1,選用高速鋼錐柄加長麻花鉆鉆削,麻花鉆直徑為d=13mm.0鉆頭幾何形狀為：尖高h(yuǎn)=0.5,圓弧半徑R=2.25,橫刃長b=0.5，總外刃長1=5.5,分外刃長l=l,外刃12鋒角20=120。，第二鋒角20=70。,內(nèi)刃鋒角20'=135。，橫刃斜角申二65。,內(nèi)刃前1角丫=-10。，內(nèi)刃斜角丫=25,外刃后角a=10°，圓弧后角?=18。.T K3．選擇切削用量:1）決定進(jìn)給量f：1）按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)（《切削手冊(cè)》表2--7），因?yàn)椴牧蠟镠T150,硬度為137—205HBS,o=175/Mpa,d=13mm時(shí)，所以f=0.52—0.64mm/r。b 0由于l/d=11213二8.6（取10）,故應(yīng)乘孔深修正系數(shù)K護(hù)=0.75,則f=（0.52--0.64）xO.75mm/r=0.39—0.48mm/r2）按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量:根據(jù)（《切削手冊(cè)》表2—8），材料為HT150,硬度為137—205HBd=13mm，鉆頭0強(qiáng)度允許的進(jìn)給量是f=1.22（或1.45）mm/r從以上進(jìn)給量比較可以看出,受限制的進(jìn)給量是工藝要求,其值為f=0.39--0.48mm/r根據(jù)Z3025鉆床說明書，選擇f=0.4mm/r，由于是加工通孔，為了避免孔即將鉆穿時(shí)鉆頭容易折斷,故在孔即將鉆穿的時(shí)候停止自動(dòng)進(jìn)給采用手動(dòng)進(jìn)給.機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度也可根據(jù)初步確定的進(jìn)給量查出軸向力在進(jìn)行比較來校驗(yàn)。由（《切削手冊(cè)》表2—19）可以查出鉆孔時(shí)的軸向力，當(dāng)f=0.41mm/r,d>12時(shí)，軸向0力F=2500Nf軸向力的修正系數(shù)為1.0（或0.85），故F/=2500N.根據(jù)Z3025鉆床說明書,機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力為F遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于此軸向力mF，由于F<F校驗(yàn)成功.故f=0.4mm/r可用.ffm（1）決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命:查（《切削手冊(cè)》表2—12），當(dāng)d=13mm時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損量0.5?0.8mm?壽命0T=60min（2）決定切削速度:查（《切削手冊(cè)》表2—17），由于材料是HT150，硬度是硬度為137~205HB，進(jìn)給量f=0.4mm/r,d=13mm,.所以取切削速度V=16m/min0c查（《切削手冊(cè)》）切削速度的修正系數(shù)為：K=1.0K=1.36K=1.0TVMVtv

Kxv=1.0K=0.75故v二16x1x1.36x1x1x0.75二16.32m/min1v cn=1000v=(1000x16.32)/(3.14x13)=399.80r/mins 兀d0根據(jù)Z3025鉆床的實(shí)際鉆速,可以考慮選擇n=400r/min.這個(gè)轉(zhuǎn)速基本與計(jì)算轉(zhuǎn)相s符合,對(duì)麻花鉆,以及其他方面的影響會(huì)比較小,所以可以直接采用(3)檢驗(yàn)機(jī)床的扭矩及功率根據(jù)(《切削手冊(cè)》表2—21)，當(dāng)f<0.41mm/r,d<13.3mm時(shí),M=17.85N.m扭矩的0t修正系數(shù)為0.85，故M二17.85x0.85二15.17N.mc根據(jù)(《切削手冊(cè)》表2—23),和以上已經(jīng)的出的相關(guān)數(shù)據(jù)可以查出,高速鋼鉆頭鉆灰鑄鐵的時(shí)候消耗的功率為P=1KW.C根據(jù)Z3025鉆床說明書,P遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于P.Ec由于M<M，P<P，故選擇的切削用量可用，即f=0.4mm/r,n=n=400r/min,cmcE sV=16.32m/min.c4．計(jì)算基本工時(shí)t= (2-7)mnfL=l+y+A，入切量及超切量(查《切削手冊(cè)》表2--29)y+A=8mm。故L112+8t= = =0.75minmnf 400x0.4因?yàn)槭?個(gè)同直徑的孔所以t=0.75x6=4.5minm工序十精刨工序十一精細(xì)刨工序十二劃線工序十三精,細(xì)鏜各軸承孔屮100+0.035和屮80+0.030兩孔及锪端面00選用機(jī)床:T740金剛鏜床.1.申100+0.0350精鏜孔至屮99,單邊余量Z=0.1mm,一次鏜去全部余量,a=0.1mm.p進(jìn)給量f=0.1mm/r根據(jù)有關(guān)手冊(cè)，確定金剛鏜床的切削速度v=100m/min,則1000x100兀x100=318(r/min)1000x100兀x100=318(r/min)n二w兀D

由于T740金剛鏜床主軸轉(zhuǎn)速為無級(jí)調(diào)速,故以上轉(zhuǎn)速可以作為加工時(shí)使用的轉(zhuǎn)速.切削工時(shí)l=196mm,l=3mm,l=4mm,則23_l+1+_l+1+1十 Cp2 3nfw196+3+4318x0.1=6.38(min)(2-8)細(xì)鏜孔至屮100+0.035.由于細(xì)鏜與精鏜孔共用一個(gè)鏜桿，利用金剛鏜床同時(shí)對(duì)工件0精,細(xì)鏜孔,故切削用量及與工時(shí)均與精鏜相同a=0.05mm;pf=0.1mm/r;n=318(r/min),v=100m/min;wt=6.38(min).2.屮80+0.0300精鏜孔至屮79,單邊余量Z=0.1mm,—次鏜去全部余量,a=0.1mm.p進(jìn)給量f=0.1mm/r根據(jù)有關(guān)手冊(cè)，確定金剛鏜床的切削速度v=100m/min,則1000Vn二1000Vn二w兀D1000X100兀x80=398(r/min)(2-9)由于T740金剛鏜床主軸轉(zhuǎn)速為無級(jí)調(diào)速,故以上轉(zhuǎn)速可以作為加工時(shí)使用的轉(zhuǎn)速.切削工時(shí)l=196mm,l=3mm,l=4mm,則23(2-10)1+1+1 196+3+4(2-10)t二 23= =5.1(mm)nf398x0.1w細(xì)鏜孔至屮80+0.030.由于細(xì)鏜與精鏜孔共用一個(gè)鏜桿，利用金剛鏜床同時(shí)對(duì)工件精,0細(xì)鏜孔,故切削用量及與工時(shí)均與精鏜相同a=0.05mm;pf=0.1mm/r;n=398(r/min),v=100m/min;wt=5.1(min).工序十四劃線工序十五攻屮100+0.035和屮80+0.030兩孔端面螺孔M8-7H00鉆螺紋底孔：選用Z3025搖臂鉆床及專業(yè)夾具，4-M8mm根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.8,d=8.4mm,HB<168HBS,進(jìn)給量wf=0.36mm/r；根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》2.15,v=16m/min。所以n=lev(=0_l=0706001dnm按機(jī)床要求，取n=630r/mm,故s 兀d 兀x6.7 w兀x6.7x6301000=13.25m/min。切削公式，x24=2.40min630x0.36(2-11)工序十六銑油槽工序十七檢驗(yàn)第三章夾具設(shè)計(jì)經(jīng)過與老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第九道工序——鉆6?13锪平屮30孔卡具。本夾具將用于立式Z3025鉆床。刀具為選用高速鋼錐柄加長麻花鉆d=13mm.0問題的提出本夾具主要用來鉆鉆6-屮13锪平屮30孔。該孔對(duì)兩端面外圓表面和兩端面都有一定的技術(shù)要求。在加工本道工序時(shí)，除了要滿足技術(shù)要求外，還應(yīng)該提高加工效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。除此之外本道工序的還應(yīng)考慮卡緊的方便與快速性。夾具設(shè)計(jì)3.2.1定位基準(zhǔn)的選擇出于定位簡(jiǎn)單和快速的考慮，選擇底面368x190為基準(zhǔn)，以箱座上對(duì)角線兩孔分別以一固定式定位銷和菱形定位銷（一面兩孔定位）,限制了工件六個(gè)自由度,使工件完全定位。底面限制了三個(gè)自由度X，Y軸的旋轉(zhuǎn)自由度和Z軸的上下移動(dòng)；一圓柱銷限制了X，Y軸的移動(dòng)再加一個(gè)菱形銷限制了Z軸的旋轉(zhuǎn)自由度。再用一“C”形鉗將箱蓋與箱座聯(lián)結(jié)同時(shí)打入圓錐銷。同時(shí)兩邊使用鉸鏈聯(lián)結(jié),使鉆模板方便的放在其中,再使用螺栓進(jìn)行卡緊。夾具的結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)單，所夾持部位也不會(huì)變形，工人安裝也比較方便快捷。夾緊力計(jì)算計(jì)算夾緊力時(shí)，通常將夾具和工件看成一個(gè)剛性系統(tǒng)，根據(jù)工件所受切削力、夾緊力（大型工件還應(yīng)該考慮工件的重力，運(yùn)動(dòng)的工件還應(yīng)該考慮慣性力等）的作用情況，找出在加工過程中對(duì)夾具不利的瞬時(shí)狀態(tài)。按靜力平衡原理（工F=0,工F=0,工M（F）=0），計(jì)算出理論夾緊力，最后為保證夾緊可靠，將理xy0iii論呢緊力乘以安全系數(shù)1作為實(shí)際所需夾緊力的值，即W二W-Kk式中：W 實(shí)際所需夾緊力（N）；kW——在一定條件下，由靜力平衡原理，計(jì)算出的理論夾緊力（N）；K——安全系數(shù)。安全系數(shù)K按下式計(jì)算：K二K-K-K-K-K-K-K （3-1）0123456式中，K~K為各種因素的安全系數(shù)，查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）》表1-2-1得，06K=1.4,K=1.0,K=1.0,K=1.0,K=1.3,K=1.0,K=1.50123456則計(jì)算得，K二K-K-K-K-K-K-K=2.730123456但由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)(第二版)》表1-2-1備注知，當(dāng)K值計(jì)算結(jié)果大于2.5時(shí)，取K=2.73。由于此夾具的鉆孔采用一面兩孔定位,底面限制了三個(gè)自由度X，Y軸的旋轉(zhuǎn)自由度和Z軸的上下移動(dòng)；一圓柱銷限制了X，Y軸的移動(dòng)再加一個(gè)菱形銷限制了Z軸的旋轉(zhuǎn)自由度。而且主削力是向下的，力都被施加在底面上，所以并不需要很大的夾緊力。使用鉆模板足以滿足它的要求，不予計(jì)算。定位誤差分析定位誤差是由于定位不準(zhǔn)而引起某一工序尺寸或位置要求方面的加工誤差。雖然工件已定位，但每個(gè)被定位的工件的一些表面的位置仍然會(huì)產(chǎn)生變化，這就造成了工序尺寸和位置要求方面的加工誤差。定位誤差是采用調(diào)整法加工一批工件時(shí)，由于定位不準(zhǔn)而造成工序尺寸或位置要求可能變動(dòng)的最大范圍。定位誤差由基準(zhǔn)位置誤差和基準(zhǔn)不重合誤差組成，即5 =6 +5定位位置不重由于是使用一面兩孔定位,在設(shè)計(jì)時(shí)也使用了鉆模套,能很好提高鉆孔性能,以及定位要求。其次被加工部位是有一定的技術(shù)要求,故采用這樣的定位方式能滿足定位要求,但夾具上采用一個(gè)圓柱銷和菱形銷,孔和銷之間為間隙配合.兩定位銷垂直安置,說明定位時(shí)孔和銷可以在任意方向上接觸。為滿足定位銷在夾具體上的位置精度及工作穩(wěn)定性，定位銷與夾具體的連接采用的是過盈配合。參照GB2202-91來執(zhí)行的。在工件以一面兩孔銷定位時(shí)，在兩個(gè)定位銷中采用了一個(gè)菱形銷進(jìn)行補(bǔ)償。雖然所加工孔的定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合,但在所圖紙上給定的定位基準(zhǔn)尺寸為理想正確尺寸囹、、58，因此在加工時(shí)的基準(zhǔn)不重合誤差可以不加考慮。圓柱銷和底座孔以間隙配合：017H7/f6,通過查(公差配合與技術(shù)測(cè)量)得屮17H7(0.018)和屮17f6(-0.016).菱形銷和底座孔同樣以間隙配合：017H7/f6，通過查(公0 -0.027差配合與技術(shù)測(cè)量)得屮17H7(0.018)和屮17f6(-0.016)。0 -0.027故基準(zhǔn)位移誤差等于圓柱銷與底座孔之間的最大配合間隙,即TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"A=X二0.018+0.027=0.045 (3-6)Y1 max1基準(zhǔn)位移誤差等于菱形銷與底座孔之間的最大配合間隙,即\o"CurrentDocument"A=X=0.018+0.027=0.045 (3-7)Y2 max2因此,其定位誤差為：A=A+A=0.045+0.045=0.090 (3-8)D Y1 Y2卡具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明在設(shè)計(jì)夾具時(shí),為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,應(yīng)首先著眼于機(jī)動(dòng)夾緊,但由于是鉆孔加工，孔徑比較小，孔的要求也底，卡具不需要有很大的夾緊力，故使用手動(dòng)卡緊。為了提高生產(chǎn)力，使用鉸鏈聯(lián)結(jié)且用開口墊圈,使鉆模板能快速的通過鉸鏈擺動(dòng)。這樣對(duì)大批量生產(chǎn)來說就有利于大大提高生產(chǎn)率；同時(shí)也減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。操作時(shí)，將鉆模板擺開，在放入減速箱箱體時(shí)通過螺紋夾緊。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便且保證了箱體能固定可靠，也便于箱體的裝拆。3.3夾具零件1．固定式定位銷.(GB2203-80)固定式定位銷:材料:D18mmT8按GB1298-77(碳素工具鋼技術(shù)條件)；熱處理:T8HRC55—60;其它技術(shù)條件按GB2259-80(機(jī)床夾具零件及部件技術(shù)條件).數(shù)量為1個(gè).菱形定位銷(GB2203-80)菱形定位銷:材料:D18mmT8按GB1298-77(碳素工具鋼技術(shù)條件)；熱處理:T8HRC55—60;其它技術(shù)條件按GB2259-80(機(jī)床夾具零件及部件技術(shù)條件).數(shù)量為1個(gè).可換鉆套.(GB2264-80)查(機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)):選用可換外套,尺寸如圖.材料:d小于或等于26mm,T10A按GB1298-77(碳素工具鋼技術(shù)條件);熱處理:T10AHRC58—64其他技術(shù)條件按GB2259-80(機(jī)床夾具零件及部件技術(shù)條件).開槽盤頭螺釘(GB67-85摘錄)尺寸如圖：

5.開口墊圈（如下圖所示）:材料:45熱處理:HRC40--486.六角薄螺母.（GB6172-86 M36A級(jí)）尺寸如圖所示:7.圓柱銷.（GB119-76）材料35，熱處理:HRC28—38,相關(guān)尺寸如圖所示.8.內(nèi)六角圓柱頭螺釘(GB70-85) 尺寸如圖9.方頭圓尖端緊定螺釘(GB83-76)材料:35熱處理:HRC28--3810.C形鉗（尺寸如圖）11.立板（尺寸如圖）點(diǎn) _ 沮第三章夾具設(shè)計(jì)12.螺桿（尺寸如圖）13.支承座（尺寸如圖）-114.銷軸(GB882-76)材料:35;熱處理:HRC28—38;15.鉆模板（尺寸如圖）16.底座（尺寸如圖）dL第四章設(shè)計(jì)體會(huì)畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所